CN115026071A - 等离子清洗机及其电极装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种等离子清洗机的电极装置，所述等离子清洗机包括本体，所述电极装置包括连接于所述本体的真空箱、连接于所述真空箱的外壁且与所述等离子清洗机的电源连通的射频电源、连接于所述真空箱且用于密封所述真空箱的真空腔的箱门和连接于所述真空箱且用于给所述真空箱内输入工艺气体的输气管，所述真空腔的腔壁连接有与所述电极棒电连接的第一电极件和与所述第一电极件电连接且用于伸入到筒状待处理物体的内腔的第二电极件。本申请提供的等离子清洗机的电极装置，解决了现有技术中筒状待处理物的内腔处理效果不佳的问题。

Description

等离子清洗机及其电极装置
技术领域
本申请涉及等离子清洗机的领域，具体涉及一种等离子清洗机及其电极装置。
背景技术
等离子清洗机用于处理物体表面的有机污染物和对材料表面的改性，等离子清洗机具有电极板，电极板通过射频电源产生形成交变的电磁场，真空腔体内的气体会被电离成等离子体，各种离子在变化的磁场中被驱动而高速轰击待处理物体的表面，有些高能量的离子会和材料表面的分子发生化学反应，实现对物体表面的清洁和改性，待处理物体一般被放置在靠近电极的位置，此处的磁场强度较高，等离子体的处理效果会更好。
现有技术中，当待处理物体为筒状物体时，筒状物体被放置在等离子清洗机内，筒状物体的内腔，尤其是高分子材料类筒状物体的内腔底壁处离电极板比较远，电极板产生的高速等离子体不容易清洗该筒状物体的内腔腔壁，导致等离子清洗机处理该类筒状物体时，处理效果不佳。
发明内容
为此，本申请提供一种等离子清洗机及其电极装置，以解决现有技术存在的问题。
为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
一种等离子清洗机的电极装置，所述电极装置包括连接于所述本体的真空箱、连接于所述真空箱的电极棒、连接于所述真空箱且用于密封所述真空箱的真空腔的箱门和连接于所述真空箱且用于给所述真空腔内输入工艺气体的输气管，所述电极棒的一端伸入到所述真空腔，另一端伸出所述真空箱的外壁且通过导线与所述本体的射频电源电连接，所述真空腔的腔壁连接有与所述电极棒电连接的第一电极件和与所述第一电极件电连接的第二电极件，当所述第二电极件伸入到筒状待处理物体的内腔时，所述第二电极件与所述筒状待处理物体的内腔腔壁之间具有间隙，所述真空箱的箱壁开设有用于与真空发生装置连通的真空孔。
优选地，所述第一电极件为电极平板，所述第二电极件为圆柱壳，所述真空腔的腔壁连接有一端与所述电极棒连接且另一端与所述电极平板连接的导电带，所述真空腔的腔壁还连接有两个相互平行的绝缘板，所述电极平板的两侧边缘处分别与两个所述绝缘板连接，以使所述电极平板与所述真空腔的腔壁具有间隙，所述电极平板的一面连接有限位件，所述圆柱壳连接有连接件，所述限位件开设有用于嵌设所述连接件的第一滑槽，所述绝缘板开设有用于嵌设托物板的第二滑槽，所述托物板用于放置所述筒状待处理物体，当所述电极装置连接于所述本体时，所述电极平板与水平面保持平行，所述限位件位于所述电极平板的底面，所述托物板位于所述圆柱壳的下方。
优选地，所述圆柱壳远离所述电极平板的一端形成为圆锥形，所述圆柱壳开设有多个电极孔，相邻两个所述电极孔之间的间距相同。
优选地，所述密封门连接有用于观察所述真空腔的观察窗。
优选地，所述密封门的内壁开设有用于嵌设弹性密封圈的密封槽，所述密封槽首位相连形成为闭合圈，当所述弹性密封圈嵌设于所述密封槽时，所述弹性密封圈部分伸出所述密封槽。
优选地，所述真空箱开设有多个连通管，所述真空腔的腔壁连接有多个泄压板，多个所述泄压板与多个所述连通管一一对应，所述泄压板包括主体、两个分别连接于所述主体的两端的连接板，两个所述连接板连接于所述真空腔的腔壁，所述主体与所述真空腔的腔壁具有间隙，且所述主体朝向所述连通管的投影覆盖所述连通管。
优选地，所述真空箱的外壁还连接有屏蔽罩，所述屏蔽罩与所述真空箱的外壁围成屏蔽空腔，所述电极棒伸出所述真空箱的外壁的部分以及所述导线的部分位于所述屏蔽空腔内，所述导线伸出所述屏蔽罩的部分的外壁套设有屏蔽管。
本申请还提供一种等离子清洗机，包括本体和如上所述的等离子清洗机的电极装置，所述电极装置连接于所述本体。
本申请具有如下优点：
本申请提供了一种等离子清洗机的电极装置，工作人员将筒状待处理物体放入到真空箱的真空腔中，并使第二电极件伸入到筒状待处理物体的内腔腔壁中，关闭箱门，使真空腔处于密封状态，再使用真空发生装置通过真空孔抽取真空腔中的空气，使真空箱内处于真空状态，第一电极件与第二电极件与射频电源通过电极棒连接，第一电极件与第二电极件产生不断变化的磁场，在真空状态下，射频电源在一定的压力情况下起辉产生高能量使工艺气体(通过输气管输入到真空腔内)离化成为等离子状态，等离子体在不断变化的磁场被加速轰击筒状待处理物体，第二电极件伸入到筒状待处理物体的内腔，第二电极件在靠近筒状待处理物体的内腔处形成交变的电磁场，进而驱动等离子体清洗筒状待处理物体的内腔，以解决现有技术中筒状待处理物体的内腔清洗效果不佳的问题。
附图说明
为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
图1为本申请一个实施例提供的一种等离子清洗机的整体结构示意图；
图2为本申请一个实施例提供的一种等离子清洗机的电极装置的整体结构示意图；
图3为图2的另一视角图；
图4为本申请一个实施例提供的一种等离子清洗机的电极装置的部分结构示意图；
图5为图4的另一视角图；
图6为图5中A处放大图；
图7为本申请一个实施例提供的一种等离子清洗机的电极装置的内部结构示意图；
图8为图7中部分结构示意图；
图9为图8的另一视角图；
图10为本申请一个实施例提供的一种等离子清洗机的电极装置的泄压板与真空腔的腔壁配合的示意图；
图11为本申请一个实施例提供的一种等离子清洗机的电极装置的部分结构示意图。
附图标记说明：
1、本体；2、电极装置；21、箱门；211、观察窗；22、真空箱；220、真空腔；221、真空孔；222、连通管；223、泄压板；2231、主体；2232、连接板；23、第一电极件；231、限位件；24、第二电极件；241、连接件；242、电极孔；25、绝缘板；26、输气管；27、托物板；28、屏蔽罩；3、法兰盘；31、电极棒；32、导线；321、屏蔽管。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在本申请的描述中：术语“内”、“外”指的是相应部件轮廓的内和外；术语“第一”、“第二”旨在区别指代的对象，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本申请构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
参考图1-9，本申请提供一种等离子清洗机的电极装置，电极装置2包括连接于本体1的真空箱22、连接于真空箱22的电极棒31、连接于真空箱22且用于密封真空箱22的真空腔220的箱门21和连接于真空箱22且用于给真空腔220内输入工艺气体的输气管26，电极棒31的一端伸入到真空腔220，另一端伸出真空箱22的外壁且通过导线32与本体1的射频电源电连接，真空腔220的腔壁连接有与电极棒31电连接的第一电极件23和与第一电极件23电连接的第二电极件24，当第二电极件24伸入到筒状待处理物体的内腔时，第二电极件24与筒状待处理物体的内腔腔壁之间具有间隙，真空箱22的箱壁开设有用于与真空发生装置连通的真空孔221。
工作人员将筒状待处理物体放入到真空箱22的真空腔220中，并使第二电极件24伸入到筒状待处理物体的内腔腔壁中，关闭箱门21，使真空腔220处于密封状态，再使用真空发生装置通过真空孔221抽取真空腔220中的空气，使真空箱22内处于真空状态，第一电极件23与第二电极件24与射频电源通过电极棒31以及导线32连接，第一电极件23与第二电极件24产生不断变化的磁场，在真空状态下，射频电源在一定的压力情况下起辉产生高能量使工艺气体(通过输气管26输入到真空腔220内)离化成为等离子状态，等离子体在不断变化的磁场中被加速轰击筒状待处理物体，第二电极件24伸入到筒状待处理物体的内腔，第二电极件24在靠近筒状待处理物体的内腔腔壁处形成交变的电磁场，进而驱动等离子体对筒状待处理物体的内腔腔壁进行处理，以解决现有技术中筒状待处理物体的内腔处理效果不佳的问题。
这里需要进一步解释的是，等离子清洗机通过等离子体处理物体表面的有机污染物和对材料表面的改性的技术以及相关原理为现有技术，本申请对比不做赘述。
参考图4-8，第一电极件23为电极平板，第二电极件24为圆柱壳，真空腔220的腔壁连接有一端与电极棒31连接且另一端与电极平板连接的导电带，真空腔220的腔壁还连接有两个相互平行的绝缘板25，电极平板的两侧边缘处分别与两个绝缘板25连接，以使电极平板与真空腔220的腔壁具有间隙，电极平板的一面连接有限位件231，圆柱壳连接有连接件241，限位件231开设有用于嵌设连接件241的第一滑槽，绝缘板25开设有用于嵌设托物板27的第二滑槽，托物板27用于放置筒状待处理物体，当电极装置2连接于本体1时，电极平板与水平面保持平行，限位件231位于电极平板的底面，托物板27位于圆柱壳的下方。
第二电极为圆柱壳，圆柱壳的外周壁的各处与筒状待处理物体的内腔腔壁间距相同，也就是说，一般情况下，大多数筒状待处理物体的内腔腔壁为柱状结构，圆柱壳较好的匹配这种筒状待处理物体，电极平板的两侧边缘处分别与两个绝缘板25连接，这样，可以避免电极平板与真空腔220的腔壁导电接通，造成电极平板和圆柱壳的工作失效，其中，圆柱壳可拆连接于电极平板，圆柱壳的维修和更换比较方便。
圆柱壳远离电极平板的一端形成为圆锥形，圆柱壳开设有多个电极孔242，相邻两个电极孔242之间的间距相同。电极孔242可以产生边缘效应，即圆柱壳容易在电极孔242处产生电荷聚集，进而在电极孔242处产生较强的磁场，多个电极孔242均匀布置在圆柱壳上，使得圆柱壳的各处磁场强度均匀布置。其中，电极平板也开设有多个电极孔242。
参考图1-2，密封门连接有用于观察真空腔220的观察窗211。工作人员可以通过观察窗211观察筒状待处理物体的清洗情况。
密封门的内壁开设有用于嵌设弹性密封圈的密封槽，密封槽首位相连形成为闭合圈，当弹性密封圈嵌设于密封槽时，弹性密封圈部分伸出密封槽。当密封门关闭时，密封门和真空箱22挤压弹性密封圈，弹性密封圈产生形变，进而可以密封密封门和真空箱22之间的间隙，避免真空泄露，弹性密封圈可以是橡胶圈。
参考图7-10，真空箱22开设有多个连通管222，真空腔220的腔壁连接有多个泄压板223，多个泄压板223与多个连通管222一一对应，泄压板223包括主体2231、两个分别连接于主体2231的两端的连接板2232，两个连接板2232连接于真空腔220的腔壁，主体2231与真空腔220的腔壁具有间隙，且主体2231朝向连通管222的投影覆盖连通管222。当真空箱22需要输入空气泄压时，空气从多个连通管222的其中一个连通管222涌入(其余的连通管222密封)，为了避免突然涌入的空气直接吹筒状待处理物体，使筒状待处理物体撞击圆柱壳，泄压板223阻挡在连通管222的前面，泄压板223与真空腔220的腔壁具有间隙，涌入的空气从泄压板223的边缘处涌入，这样，可以有效避免涌入的空气直接将筒状待处理物体吹到圆柱壳上。
这里还需要进一步解释的是，多个连通管222可以分别连接测压、测温的装置，其中一个连通管222用做泄压，这些连通管222的规格一致，可以根据具体使用环境选择使用。
参考图2-11，真空箱22的外壁还连接有屏蔽罩28，屏蔽罩28与真空箱22的外壁围成屏蔽空腔，电极棒31伸出真空箱22的外壁的部分以及导线32的部分位于屏蔽空腔内，导线32伸出屏蔽罩28的部分的外壁套设有屏蔽管321。屏蔽罩28用于屏蔽射频电源的高频信号(具体是屏蔽位于屏蔽空腔内的电极棒31和导线32发出的高频信号)，避免高频信号对本体1的其它电器元件产生干扰，导线32伸出屏蔽罩28的部分的外壁套设有屏蔽管321，该屏蔽管321同样可以避免导线32产生的高频信号对本体1的其它电器元件产生干扰。
其中，电极棒31通过法兰盘3连接于真空箱22，电极棒31与法兰盘3之间连接有陶瓷绝缘套，用于使电极棒31与真空箱22的箱体绝缘。
本申请还提供一种等离子清洗机，包括本体1和如上所述的等离子清洗机的电极装置，电极装置2连接于本体1。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种等离子清洗机的电极装置，所述等离子清洗机包括本体，其特征在于，所述电极装置包括连接于所述本体的真空箱、连接于所述真空箱的电极棒、连接于所述真空箱且用于密封所述真空箱的真空腔的箱门和连接于所述真空箱且用于给所述真空腔内输入工艺气体的输气管，所述电极棒的一端伸入到所述真空腔，另一端伸出所述真空箱的外壁且通过导线与所述本体的射频电源电连接，所述真空腔的腔壁连接有与所述电极棒电连接的第一电极件和与所述第一电极件电连接的第二电极件，当所述第二电极件伸入到筒状待处理物体的内腔时，所述第二电极件与所述筒状待处理物体的内腔腔壁之间具有间隙，所述真空箱的箱壁开设有用于与真空发生装置连通的真空孔。
2.根据权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述第一电极件为电极平板，所述第二电极件为圆柱壳，所述真空腔的腔壁连接有一端与所述电极棒连接且另一端与所述电极平板连接的导电带，所述真空腔的腔壁还连接有两个相互平行的绝缘板，所述电极平板的两侧边缘处分别与两个所述绝缘板连接，以使所述电极平板与所述真空腔的腔壁具有间隙，所述电极平板的一面连接有限位件，所述圆柱壳连接有连接件，所述限位件开设有用于嵌设所述连接件的第一滑槽，所述绝缘板开设有用于嵌设托物板的第二滑槽，所述托物板用于放置所述筒状待处理物体，当所述电极装置连接于所述本体时，所述电极平板与水平面保持平行，所述限位件位于所述电极平板的底面，所述托物板位于所述圆柱壳的下方。
3.根据权利要求2所述的电极装置，其特征在于，所述圆柱壳远离所述电极平板的一端形成为圆锥形，所述圆柱壳开设有多个电极孔，相邻两个所述电极孔之间的间距相同。
4.根据权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述真空箱开设有多个连通管，所述真空腔的腔壁连接有多个泄压板，多个所述泄压板与多个所述连通管一一对应，所述泄压板包括主体、两个分别连接于所述主体的两端的连接板，两个所述连接板连接于所述真空腔的腔壁，所述主体与所述真空腔的腔壁具有间隙，且所述主体朝向所述连通管的投影覆盖所述连通管。
5.根据权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述密封门连接有用于观察所述真空腔的观察窗。
6.根据权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述密封门的内壁开设有用于嵌设弹性密封圈的密封槽，所述密封槽首位相连形成为闭合圈，当所述弹性密封圈嵌设于所述密封槽时，所述弹性密封圈部分伸出所述密封槽。
7.根据权利要求1所述的电极装置，其特征在于，所述真空箱的外壁还连接有屏蔽罩，所述屏蔽罩与所述真空箱的外壁围成屏蔽空腔，所述电极棒伸出所述真空箱的外壁的部分以及所述导线的部分位于所述屏蔽空腔内，所述导线伸出所述屏蔽罩的部分的外壁套设有屏蔽管。
8.一种等离子清洗机，其特征在于，包括本体和权利要求1-7中任意一项所述的等离子清洗机的电极装置，所述电极装置连接于所述本体。
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Country or region after: China

Address before: 100000 room 610, Chuangye building, No. 11, Chuangxin Road, Science Park, Changping District, Beijing

Applicant before: Beijing Tianke Chuangda Technology Co.,Ltd.

Country or region before: China

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